通信原理课程设计

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通信原理课程设计报告

通信原理课程设计报告

通信原理

课程设计报告

课题基于MATLAB的2FSK仿真

学院电子信息工程学院

专业通信工程

学生姓名

学号

班级

指导教师

二〇一五年一月

基于MATLAB的基带传输系统的研究与仿真

——码型变换

摘要

HDB3码编码规则

首先将消息代码变换成AMI码;然后检查AMI码中的连0情况,当无4个或4个以上的连0串时,则保持AMI的形式不变;若出现4个或4个以上连0串时,则将1后的第4个0变为与前一非0符号(+1或-1)同极性的符号,用V表示(+1记为+V,-1记为-V);最后检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数,若为偶数,则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B 符号,且B的极性与前一非0符号的极性相反,并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化

关键词: HDB3码 MATLAB编码原则 V码 B码

目录

一、背景知识

二、MATLAB仿真软件介绍

三、仿真的系统的模型框图

四、使用MATLAB编程(m文件)完成系统的仿真

五、仿真结果

六、结果分析

七、心得、参考文献

正文部分

一、背景知识

在实际的传输系统中,并不是所有的代码电气波形都可以信道中传输。含有直流分量和较丰富的单极性基带波形就不适宜在低频传输特性差的信道中传输,因为它有可能造成信号的严重的畸变。

在传输码(或称线路吗)的结构将取决于实际信道特性和系统的工作条件。通常,传输码的结构应具有以下的特性:

(1)相应的基带信号无直流分理,且低频分量少

(2)便于从信号中提取定时信息

(3)信号中高频分应尽量少以节省传输频带并减少码间串扰

(4)不受信号源统计特性影响,即能适应于信息源变化

《通信原理》课程思政教学案例

《通信原理》课程思政教学案例

《通信原理》课程思政教学案例

一、课程介绍

《通信原理》是电子信息类和通信工程类专业的一门重要课程,是一门关于通信系统和通信协议的课程。它涵盖了信息论、数字信号处理、编码、调制、信号检测与接收等方面的知识,旨在培养学生的通信系统设计和通信协议开发能力。

二、思政教育融入方案

在《通信原理》课程中,我们将结合通信领域的发展历史和现实案例,进行以下思政教育内容的融入:

1. 爱国主义教育:我们将引导学生了解通信技术在国家安全、经济建设等方面的作用,让他们意识到我国在通信领域取得的巨大成就离不开一代代科技工作者的努力奋斗,激发学生的爱国热情和奋斗精神。

2. 创新创业教育:通信领域是一个充满创新和创业机会的领域,我们将介绍一些成功的企业家和创业者故事,让他们了解创业的过程和挑战,培养他们的创新创业意识和能力。

3. 团队协作与沟通:在通信系统中,团队合作和沟通是非常重要的。我们将通过一些实际案例,让学生了解如何在团队中发挥自己的作用,提高他们的沟通能力和团队协作精神。

三、教学方法与手段

1. 案例分析:通过实际案例,让学生了解通信系统的设计、实现和应用,培养他们的实际操作能力和问题解决能力。

2. 课堂讨论:组织学生进行课堂讨论,让他们发表自己的看法和意见,培养他们的思考能力和表达能力。

3. 小组合作:通过小组合作的方式,让学生在实际操作中学习通信原理知识,培养他们的团队协作精神和沟通能力。

四、考核方式与评价

我们将采用多种方式对学生的学习成果进行考核和评价,包括:

1. 课堂表现:观察学生的课堂表现,包括参与度、表达能力等。

通信原理课程设计

通信原理课程设计

通信原理课程设计

一、课程设计目的。

通信原理是电子信息类专业的重要基础课程,旨在使学生掌握通信原理的基本概念、基本原理和基本方法,为学生今后学习专业课程和从事相关工作打下坚实的基础。因此,本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,培养学生的通信原理分析和解决问题的能力,提高学生的创新意识和实践能力。

二、课程设计内容。

1. 通信原理基础知识的学习。

通过教材学习和课堂讲解,学生应该掌握通信系统的基本概念、信号的基本特性、传输介质的特性、调制解调原理等基础知识。

2. 通信原理实验操作。

学生应该通过实验操作,掌握信号的产生与采集、调制解调器的使用、传输介质的特性测试等实际操作技能,加深对通信原理知识的理解。

3. 通信原理课程设计。

学生应该根据所学知识,结合实际案例,进行通信原理课程设计,包括信号的传输与接收、调制解调器的设计与应用、通信系统的性能分析等内容。

三、课程设计方法。

1. 教学方法。

采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

2. 学习方法。

学生应该注重理论知识的学习,同时积极参与实验操作,灵活运用所学知识进行课程设计。

3. 评估方法。

采用考试、实验报告、课程设计报告等多种评估方法,全面评价学生的学习情况和能力水平。

四、课程设计要求。

1. 学生应按时完成课程设计任务,按要求提交实验报告和课程设计报告。

2. 学生应积极参与课堂讨论、实验操作,主动学习,提高自主学习能力。

3. 学生应严格遵守实验室规章制度,注意实验室安全,保护实验设备。

4. 学生应认真对待课程设计,理论与实践相结合,力求做到学以致用。

通信原理课程设计

通信原理课程设计

通信原理课程设计

引言:

通信原理是现代通信技术的基础,通过该课程的学习,可以帮助学生掌握通信

原理的基本概念、原理和应用。课程设计是该课程的重要组成部分,通过设计一个实际的通信系统,学生可以将理论知识应用于实践,加深对通信原理的理解和掌握。本文将详细介绍通信原理课程设计的步骤、内容和要求。

一、课程设计步骤

通信原理课程设计通常包括以下步骤:

1. 确定课程设计的目标和要求:明确设计的目标是什么,要求学生达到什么样

的水平。

2. 选择课程设计的主题:根据学生的实际情况和教学资源,选择一个合适的主题。

3. 确定课程设计的内容和范围:明确设计的内容是什么,需要学生完成哪些任务。

4. 分析和研究相关知识和技术:学生需要对通信原理相关的知识和技术进行深

入的研究和分析。

5. 设计通信系统的结构和功能:根据课程设计的要求,设计通信系统的结构和

功能。

6. 实现通信系统的硬件和软件:根据设计的结果,实现通信系统的硬件和软件。

7. 进行实验和测试:对设计的通信系统进行实验和测试,验证其性能和可靠性。

8. 分析和总结实验结果:对实验和测试结果进行分析和总结,评估设计的通信

系统的优缺点。

9. 撰写课程设计报告:根据课程设计的要求,撰写课程设计报告,详细记录设

计的过程和结果。

二、课程设计内容

通信原理课程设计的内容可以根据具体的主题进行选择和确定,以下是一些常

见的设计内容:

1. 信号调制与解调:设计一个简单的模拟调制解调系统,实现信号的调制与解

调过程。

2. 信道编码与解码:设计一个简单的信道编码解码系统,实现对信号进行编码

通信专业教学教案模板范文

通信专业教学教案模板范文

一、课程名称:通信原理

二、授课对象:通信工程专业本科生

三、授课时间:2课时

四、教学目标:

1. 知识目标:

(1)使学生掌握通信系统的基本概念和组成;

(2)使学生了解通信系统的传输方式、调制方式和编码方式;(3)使学生熟悉模拟通信和数字通信的基本原理。

2. 能力目标:

(1)培养学生分析通信系统性能的能力;

(2)培养学生设计简单通信系统的能力;

(3)培养学生运用通信原理解决实际问题的能力。

3. 情感、态度与价值观目标:

(1)激发学生对通信原理的兴趣和热情;

(2)培养学生严谨的科学态度和团队合作精神;

(3)树立学生的社会责任感和创新意识。

五、教学内容:

1. 通信系统的基本概念和组成

2. 通信系统的传输方式

3. 通信系统的调制方式

4. 通信系统的编码方式

5. 模拟通信和数字通信的基本原理

六、教学过程:

第一课时

一、导入

1. 介绍通信原理课程的重要性;

2. 引导学生了解通信系统的基本概念和组成。

二、教学内容

1. 通信系统的基本概念和组成

(1)讲解通信系统的定义、功能和发展历程;

(2)分析通信系统的组成,包括信源、信道、信宿和传输媒介。

三、课堂互动

1. 提问:请学生举例说明生活中常见的通信系统;

2. 学生分组讨论:如何根据通信系统的功能选择合适的传输方式、调制方式和编码方式。

四、小结

1. 总结本节课的主要内容;

2. 提出课后思考题。

第二课时

一、复习导入

1. 回顾上一节课的主要内容;

2. 引导学生思考如何根据通信系统的功能选择合适的传输方式、调制方式和编码方式。

二、教学内容

1. 通信系统的传输方式

(1)讲解基带传输和频带传输的基本原理;

通信原理教案

通信原理教案

通信原理教案

一、引言。

通信原理是现代通信工程中的基础课程,它涉及了从模拟通信到数字通信的发展历程,包括了调制解调、信道编解码、多路复用等多个方面的内容。本教案将围绕通信原理这一主题展开,通过系统的教学安排和生动的案例分析,帮助学生深入理解通信原理的基本概念和关键技术,掌握通信系统的基本原理和工作原理,为将来的通信工程实践打下坚实的基础。

二、教学目标。

1. 理解通信原理的基本概念和发展历程;

2. 掌握调制解调、信道编解码、多路复用等关键技术;

3. 能够分析和设计基本的通信系统;

4. 培养学生的创新意识和团队合作能力。

三、教学内容。

1. 通信原理概述。

1.1 通信原理的基本概念。

1.2 通信原理的发展历程。

2. 调制解调技术。

2.1 模拟调制技术。

2.2 数字调制技术。

3. 信道编解码技术。

3.1 信道编码原理。

3.2 信道解码原理。

4. 多路复用技术。

4.1 频分多路复用技术。

4.2 时分多路复用技术。

5. 通信系统设计案例分析。

5.1 无线通信系统设计。

5.2 光纤通信系统设计。

四、教学方法。

1. 理论讲解结合实例分析,生动形象地介绍通信原理的基本概念和关键技术;

2. 实验教学结合项目设计,引导学生动手实践,加深对通信原理的理解和掌握;

3. 小组讨论结合个人总结,培养学生的团队合作精神和创新意识;

4. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

五、教学评估。

1. 平时表现(包括课堂讨论、作业完成情况等)占成绩的30%;

2. 实验报告和项目设计占成绩的40%;

3. 期末考试占成绩的30%。

通信原理课程设计

通信原理课程设计

通信原理课程设计

一、课程设计背景

本课程设计是针对通信原理这门课程的一项重要作业,要求学生深

入学习、掌握该课程的基本理论和实践应用,并能够灵活地应用所学

知识,完成一项实际的通信系统设计任务。通过本次课程设计,不仅

可以加深对通信原理的理解,在实践中提高自己的能力和综合素质,

更重要的是培养学生的应用能力和创新能力,培养学生的工程实践能力,促进学生的全面发展。

二、课程设计内容

本次课程设计要求学生按照老师提供的项目要求和指导方案,完成

一个通信系统的设计任务。该任务要求学生根据所学的通信原理和相

关知识,实现一个具有一定规模和复杂度的通信系统。具体要求如下:

2.1 任务要求

1.选题:根据老师提供的通信系统设计方案,选定一个符合

自己实际情况和兴趣的项目进行设计。

2.系统设计:根据通信系统设计方案,完成系统设计的完整

流程,包括需求分析、功能设计、接口设计、性能设计、安全设

计等多个方面。在设计过程中要充分考虑各种实际因素,包括人

力、物力、时间、成本等,保证设计方案的可行性和经济性。

3.系统实现:根据设计方案,按照要求完成系统的实现工作。

系统实现包括硬件设计、软件编程和其他相关工作。在实现过程中,要根据实际需要做出相应的调整,保证系统的稳定性和可靠性。

4.实验验证:对完成的系统进行实验验证,在不同的运行环

境和工作负载下进行测试和性能评估。根据测试结果和性能评估结果,对系统进行优化和改进,在保证稳定和可靠的前提下提高系统的性能和效率。

5.结论撰写:根据实验测试结果和性能评估结果,撰写结论

报告。报告要包括系统设计和实现的详细过程、测试和评估结果、优化改进情况以及对于完整系统的总体评价等多个方面。

《通信原理课程设计》教学大纲

《通信原理课程设计》教学大纲

《通信原理课程设计》教学大纲

课程名称:通信原理课程设计课程类别:专业选修课

适用专业:电子信息工程学时、学分:40学时1.5学分

一、课程性质、教学目标

通信原理课程设计是电子信息工程业通信原理后续实践环节。通过本课程设计,帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关通信系统的基本概念、基本原理和通信技术特点。

课程教学目标1:本课程设计通过集中的理论和实践相结合的环节,使学生在认真消化通信基本理论的基础上,对信息产生、变化和传输有进一步的了解。

课程教学目标2:加强学生的实际动手能力、分析问题与解决问题能力。

课程教学目标3:培养学生创新意识,为毕业后从事通信系统设计方面的工作打下坚实的实践基础。

课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系

二、通信原理课程设计要求

通过本课程设计巩固并扩展通信原理课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。结合MATLAB技术和数字通信技术,学习现代数字通信系统的仿真建模和设计方法,使学生能有效地将理论和实际紧密结合,培养创新思维和设计能力,增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。经过实验,学生应达到下列要求:

l、进一步巩固和加深通信原理和系统知识的理解,提高综合运

用所学知识来验证通信原理的能力。

2、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻

研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。

3、能正确使用仪器设备,掌握测试原理,熟练运用MATLAB

仿真软件。

4、能独立撰写设计说明,准确分析实验结果,正确绘制综合实

验得出的各类图形。

5、课前做好预习,准确分析实验结果,正确绘制通信原理的验证图形。通过综合实验使学生能把理论和实践结合起来,增强对通信理论的感性认识,进一步提高学生的专业实践技能。

通信原理简明教程第二版教学设计

通信原理简明教程第二版教学设计

通信原理简明教程第二版教学设计

一、教学目标

本课程的教学目标主要包括以下几个方面:

1.熟悉基本的通信原理的概念和基本理论知识;

2.熟练掌握一些基本的数学工具和技巧,在进行分析和设计的时候能够

灵活应用;

3.能够理解现代通信系统的基本架构和工作原理;

4.能够分析和设计基本通信模块,如调制解调模块、通道等。

二、教学内容

本课程的教学内容主要包括以下几个模块:

1. 通信基础知识

本模块主要介绍通信原理中一些基本概念和原理,如信噪比、带宽、频谱等。同时还会介绍一些基本的数学工具和技巧,如傅里叶变换、卷积等,以帮助学生更好地理解和分析通信系统。

2. 调制解调技术

本模块主要介绍调制解调技术的基本原理和实现方法,其中包括模拟调制技术和数字调制技术。学生需要掌握各种调制方法的特点和适用范围,能够根据不同的应用场景进行选择。

3. 通道的特性和传输技术

本模块主要介绍通道的特性和传输技术。其中通道的特性包括噪声、多径、衰落等,学生需要理解和分析这些特性对通信系统性能的影响;传输技术包括基带传输技术和带通传输技术,学生需要掌握这些技术的工作原理和应用场景。

4. 现代通信系统的基本架构和工作原理

本模块主要介绍现代通信系统的基本架构和工作原理,包括无线通信系统、有线通信系统、卫星通信系统等。学生需要理解和分析不同系统之间的异同点,并能够根据具体应用场景进行选择。

三、教学方法

本课程的教学方法主要包括以下几个方面:

1. 教师讲授

教师通过课堂讲解、PPT演示等形式,对课程内容进行系统全面的阐述,引导学生理解各种概念、原理和方法。

通信原理授课教案模板范文

通信原理授课教案模板范文

授课班级:XX级XX班

授课教师:XXX

授课时间:XX课时

授课地点:XX教室

一、教学目标

1. 知识目标:

(1)使学生掌握通信系统的基本组成和通信原理;

(2)了解不同传输媒体的特点和应用;

(3)熟悉模拟信号与数字信号的区别和转换方法;

(4)掌握通信系统的主要性能指标。

2. 能力目标:

(1)培养学生分析、解决实际通信问题的能力;

(2)提高学生的动手能力和实验技能。

3. 素质目标:

(1)培养学生的团队合作精神和创新意识;

(2)提高学生的自主学习能力和综合素质。

二、教学内容

1. 通信系统的基本组成与通信原理;

2. 传输媒体类型划分与特点;

(1)有线信道:双绞线/缆、同轴电缆、光纤/缆等;

(2)无线信道:自由空间、红外、微波等;

3. 模拟信号与数字信号;

4. 通信系统的主要性能指标。

三、教学方法

1. 讲授法:系统讲解通信原理和基本概念;

2. 案例分析法:通过实际案例讲解通信系统应用;

3. 实验教学法:引导学生进行实验操作,加深对知识的理解;

4. 讨论法:组织学生讨论通信技术发展趋势,激发学生的创新思维。

四、教学过程

1. 导入新课

- 引入通信系统的基本概念,激发学生的学习兴趣。

2. 讲授新课

- 通信系统的基本组成与通信原理;

- 传输媒体类型划分与特点;

- 模拟信号与数字信号;

- 通信系统的主要性能指标。

3. 案例分析

- 通过实际案例讲解通信系统在生活中的应用,提高学生的实际应用能力。

4. 实验教学

- 引导学生进行通信实验,加深对知识的理解,培养学生的动手能力。

5. 讨论与总结

- 组织学生讨论通信技术发展趋势,激发学生的创新思维;

《通信原理》配套教学教案

《通信原理》配套教学教案

《通信原理》

配套教学教案

【48学时提高基础部分教案】第8章

第9章

1.讨论无线信道的传播特性有哪些?

第10章

1.解释离散信源的自信息量和信源熵,二者是否相同?

第11章

第12章

第6章

第7章

通信原理课堂教学设计()

通信原理课堂教学设计()

《通信原理课程》课堂教学设计

吴利民

一、教学特点概要说明。

1.课程性质:必修

2.学时:40

3.教学对象:电子工程(本科)

4.教学目标:熟练掌握连续信道的信道容量定理----香农公式由来及应用,理解香农公式的本质与自然科学方法论的哲学思想内涵的关联。

5.教学内容:信道容量的定义、分类、连续信道容量的香农公式及其应用与讨论

6.实施方式:采用研讨式教学方法、并注重发挥中英文双语教学的优势,将它们始终贯穿于课堂教学的全过程中。

7.保障需求:PPT、多媒体教学系统、一些实体小信道设备。

二、课堂教学设计

(一)概述:

1.本课堂教学设计质量及效果:

1).切实可行地将研讨式教学法运用于专业课繁杂理论的教学中;

2).擅长流畅地将中英文双语教学贯穿于专业知识的教学中;

3).能极大程度地提高学员的学习兴趣与求知欲望,在学习专业知识的同时提高他们的英语水平,起到一箭双雕的作用。

2.风格与创意:

1).和谐自如地将自然科学方法论及其哲学思与人文关怀融合于专业知识的教学中;

2).每堂课后不仅是要求学员完成习题作业,最重要的是还要求学员对所学课堂知识、结合自然科学方法论及其思想写出一份简短的心得体会与学习总结(对已通过英语四级考试的学员要求用英文完成)。

(二)对研讨式教学法的个性化解读

研讨式教学法,顾名思义,就是通过研究与讨论课堂教学内容的一种教学实施方法。在现有的大学教育的教学法体系中已占有非常重要的地位,它目前在国内外已得以采纳与盛行。

从理论上看,在课堂采用研讨式教学是以解决课本中主要教学内容问题为中心的一种创新教学方式。该方法的具体步骤与实现目的是,通过由教员创设重要问题的情境,然后,与学员一道研究资料、讨论、实践、探索,得出解决问题的方案,使学生掌握重要的理论知识及解决问题的相应技能。该方法体现的主要包含这四大教学原则:教员的启发性原则、学员的主体性原则、过程实施的循序渐进的逻辑性原则以及课堂气氛的平等与和谐性原则。它既要求学生成为学习行为的主人,始终处于稳定的自主地位,施展自己的思维才能,让学生占据课堂教学主体地位;它也要求教员设计的问题要有启发性,针对性、具有探讨的价值;它要求教师实施由易到难,由简至繁和与量力而行的循序渐进性教学过程,达到学员的个体与班级整体的同步共进、促进教学相长。研讨式教学模式是从实践中发展起来的一种新的课程形态,它的目的在于为学生提供思考问题和探讨问题的良好机会,在学习过程中创设一种有助于探索研究的开放的平台,使大部分学员能围绕某一主题主动地搜索、精选、预加工处理信息,并应用在学习过程中所掌握的知识来不断解决新问题。它最终能使学员快速增长知识、大大开阔视野,也更有助于学员提出问题、解决问题的综合能力的提高。

大学通信原理讲课教案范文

大学通信原理讲课教案范文

授课班级:XX年级XX班

授课时间:XX课时

授课教师:XX

一、教学目标

1. 知识目标:

(1)使学生掌握通信系统的基本概念、组成和分类;

(2)了解信号与系统的基本理论,包括信号分类、信号变换、系统特性等;

(3)熟悉模拟通信系统和数字通信系统的基本原理,包括调制、解调、编码、解码等;

(4)了解通信系统的性能指标和评价方法。

2. 能力目标:

(1)培养学生分析、解决实际通信问题的能力;

(2)提高学生的实验操作能力和动手能力;

(3)培养学生具备一定的创新意识和团队协作能力。

3. 情感目标:

(1)激发学生对通信原理学习的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的精神;(2)培养学生严谨的学术态度和良好的团队合作精神。

二、教学内容

1. 通信系统概述

(1)通信系统的基本概念、组成和分类;

(2)信源、信宿和信号;

(3)信源编译码设备、信道及信道编译码设备、交换设备。

2. 信号与系统

(1)信号分类;

(2)信号变换(傅利叶变换、拉普拉斯变换等);

(3)系统特性(线性、时不变、因果等)。

3. 模拟通信系统

(1)幅度调制、双边带抑制载波调幅(DSB/SC AM)、单边带调幅(SSB AM)、残留边带调幅(VSB AM);

(2)角度调制;

(3)线性调制系统的抗噪声性能;

(4)频分复用。

4. 数字通信系统

(1)数字基带信号波形及其功率谱密度;

(2)数字PAM信号通过限带基带信道的传输;

(3)在理想限带及加性白高斯噪声干扰信道条件下数字PAM信号的接收;

(4)眼图、信道均衡、部分响应系统;

(5)二进制数字信号正弦型载波调制、四相移相键控、M进制数字调制、恒包络连续相位调制。

通信原理课程设计

通信原理课程设计

通信原理课程设计

通信原理课程设计是电子信息类专业中的一门重要课程,是学生掌握现代通信技术的基础。本文将从课程目标、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行阐述。

一、课程目标

通信原理课程的主要目标是使学生掌握通信原理的基本理论和实际应用知识,具备一定的分析、设计和实现能力,能够应用所学知识解决通信实际问题。具体目标如下:

1.熟悉通信系统的基本组成部分,包括信源、信道、调制

解调器等。

2.掌握信号传输的基本原理、信道噪声与误码率的关系等

基本理论知识。

3.理解数字通信系统中的各种调制技术的原理与特点。

4.能够分析模拟和数字通信系统的基本性能参数,如功率、信噪比、频带宽等。

5.掌握数字通信系统的基本编码和解码技术,了解调制解

调器的基本原理与实现方案。

6.能够应用所学知识解决通信系统设计和故障排除中的实

际问题。

7.培养分析和解决通信系统问题的思维能力,提高学生的实践能力。

二、教学内容

通信原理课程主要包括信号与系统基础知识、模拟调制与解调、数字调制技术、信道编码与纠错、数字通信系统基础知识、多址与随机接入技术等内容。

1.信号与系统基础知识:

信号与系统的基本概念、离散序列、傅里叶变换、滤波器等基本知识。

2.模拟调制与解调:

包括脉冲调制、线性调制、带通调制等模拟调制技术的原理和实现方案。其中,对于脉冲调制技术,需要着重讲解脉冲幅度调制、脉冲宽度调制、脉冲位置调制等技术。

3.数字调制技术:

包括基带调制、带通调制及其实现方案,以及PCM传输系统、Delta调制与解调系统等数字调制技术。

4.信道编码与纠错:

《通信原理》教案(基础部分)

《通信原理》教案(基础部分)

《通信原理》

配套教学教案

【48学时基础部分教案】第1章

1.1 引言

1.2 通信系统

1.2.1 通信与通信系统

1.2.2 通信系统的通信方式

1.2.3 主要通信资源

1.2.4 通信系统的分类

1.3 模拟与数字通信系统

1.3.1 模拟通信系统

1.3.2 数字通信系统

1.4 信道

1.4.1 信道的一般数学模型及分类

1.4.2 恒参信道

1.4.3 变参信道

1.5 香农公式

1.6 通信系统的性能指标

1.6.1 模拟通信系统的性能指标

1.6.2 数字通信系统的性能指标1.7 本章小结

本章小结

第2章

本章小结

思考及作业1.随机过程?通信系统中为什么要引入随机过程?

2.严平稳和平稳过程的条件。严平稳过程是否一定是平稳的?

3.平稳过程通过线性系统后的输出是平稳的,反过来,如果输出过程是平稳的,是

否说明输入也是平稳过程?

4.什么是维纳-辛钦关系式?

5.什么是高斯白噪声?高斯过程的主要性质是什么?如果随机过程关于时间t的一

维随机变数是高斯的,能否说明此过程是高斯过程?

6.试说明窄带噪声同相分量和正交分量的性质,以及包络和相位的性质。

7.正弦信号加窄带噪声的包络形式如何?

第3章

3.2.2 DSB-SC调制

3.2.3 SSB调制

3.2.4 VSB调制

3.2.5 线性调制方案总结

3.3 角度调制

3.3.1 角度调制基本概念

3.3.2 窄带FM

3.3.3 宽带FM

3.4 连续波调制系统中的噪声

3.4.1 接收机模型

3.4.2 AM包络检波接收机的抗噪声性能 3.4.3 线性调制相干接收机的抗噪声性能 3.4.4 FM接收机的抗噪声性能

《通信原理》课程标准

《通信原理》课程标准

《通信原理》课程标准

一、课程基本信息

《通信原理》是电子信息类专业的重要课程,旨在培养学生掌握通信系统的基本原理和设计方法,为今后从事通信领域的工作奠定基础。本课程共32学时,包括理论授课和实验环节。

二、课程目标

1. 掌握通信系统的基本组成和原理,包括信源、信道、调制解调、编码解码等;

2. 了解通信技术的发展历程和趋势,掌握现代通信系统的基本设计方法;

3. 具备分析和解决通信系统问题的能力,能够在实际工作中应用所学知识。

三、教学内容与要求

1. 信源编码:介绍数字信源编码的基本原理和方法,包括无失真编码和限失真编码;

2. 调制与解调:讲解调制的原理和方法,包括模拟调制、数字调制和多载波调制;

3. 信道编码:介绍信道编码的基本原理和方法,包括检错编码、交织编码和网络安全编码;

4. 数字调制系统的性能分析:分析数字调制系统的误码率和噪声性能;

5. 现代通信系统:介绍现代通信系统的基本组成和关键技术,如光纤传输、卫星通信、物联网等。

四、教学方法与手段

1. 采用多媒体教学,通过图片、视频、动画等形式,使教学内容更加生动形象;

2. 结合案例教学,通过实际案例分析,加深学生对通信原理的理解;

3. 组织课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养其独立思考能力。

五、实验环节

1. 实验目的:通过实验使学生掌握通信系统的基本组成和原理,了解调制解调、编码解码等关键技术;

2. 实验内容:包括模拟调制实验、数字调制实验、信道编码实验等;

3. 实验设备:配备合适的实验设备,如示波器、信号发生器、调制解调器等;

4. 实验考核:对实验成绩进行考核,包括实验报告和现场操作等。

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课 程 设 计

课程设计名称: 通信综合课程设计

专业班级: 电科0902 学生姓名: 张晓彬 学 号: 200948360223 指导教师: 王珂 课程设计时间: 2012.12.24至

2012.12.30

电子信息科学与技术专业课程设计任务书

学生姓名张晓彬专业班级电科0902

学号200948360223

题目抑制载波的双边带调制的仿真分析设计

课题性质 A 课题来源 D

指导教师王珂同组姓名张晓彬、陈凯亮、李飞、高亚飞、胡佳楠、孙浩铭、赵自振、马高超

主要内容

综合运用信号与系统、数字信号处理、通信原理等课程中学习的知识,利用Matlab软件编程,完成抑制载波的双边带调制的仿真分析设计。

任务要求

1.利用Matlab软件编程实现抑制载波的双边带调制的设计;

2.要求模拟基带信号是频率为2Hz、幅度为0.5V的余弦信号,载波频率为16Hz;

3.分别画出模拟基带信号、模拟基带信号的功率谱密度、抑制载波的双边带调制的调制信号,并进行分析;

4.认真撰写课程设计报告(论文),内容、结构要完整;

5.在规定的时间内上交课程设计报告(论文),字数不少于学校的要求。

参考文献1.樊昌信,曹丽娜. 通信原理(第六版),国防教育出版社.

2.Sanjit K.Mitra. 数字信号处理——基于计算机的方法(第三版),清华大

学出版社.

3.邱关源,罗先觉. 电路(第五版),高等教育出版社.

4.童诗白,华成英. 模拟电子技术基础(第四版),高等教育出版社.

5.阎石. 数字电子技术基础(第四版),高等教育出版社.

6.吴大正. 信号与线性系统分析(第四版),高等教育出版社.

审查意见

指导教师签字:王珂

教研室主任签字: 2012 年 12 月 20 日

一、设计目的

本课程设计是实现模拟DSB-SC 信号的调制解调。加深对幅度调制的理解 建立对通信系统整体过程和框架的新认识 更好的理解幅度调制系统的各个模块的作用以及仿真实现方法。同时加强对MATLAB 操作的熟练度 在使用中去感受MATLAB 的应用方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考 分析和解决问题的能力 加强动手能力 在实验中提高对理论的领悟层次明白通信的实质。 二、设计要求

(1)熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法,掌握DSB-SC 信号的调制解调原理,以此为基础用M 文件编程、Simulink 仿真实现DSB-SC 信号的调制解调。

(2)绘制出DSB-SC 信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对结果的分析来加强对DSB-SC 信号调制解调原理的理解。

(3)用随机噪声来模拟信道中的高斯白噪声。 三、系统原理 (一)系统框图:

(二)各模块原理及M 文件实现 1.调制部分

如果将AM 信号中的载波抑制,只需在将直流0A 去掉,即可输出抑制载波双边带信号(DSB-SC )。 DSB-SC 调制器模型如图1所示。

调制信号

调制器

发送滤波

接收滤波

载波

解调器

噪声

低通滤波

解调信号

图1 DSB-SC 调制器模型

其中,设正弦载波为

0()cos()c c t A t ωϕ=+

式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为初始相位(假定0ϕ为0)。 假定调制信号()m t 的平均值为0,与载波相乘,即可形成DSB-SC 信号,其时域表达式为

()cos DSB c s m t t

ω=

式中,()m t 的平均值为0。DSB-SC 的频谱为

()1[()()]2

D SB c c s M M ωωωωω=

++-

DSB-SC 信号的包络不再与调制信号的变化规律一致,因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号, 需采用相干解调(同步检波)。另外,在调制信号()m t 的过零点处,高频载波相位有180°的突变。

除了不再含有载频分量离散谱外,DSB-SC 信号的频谱与AM 信号的频谱完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。所以DSB-SC 信号的带宽与AM 信号的带宽相同,也为基带信号带宽的两倍, 即

2DSB AM H

B B f ==

式中,H f 为调制信号的最高频率。 仿真程序如下:

Fs=500; %抽样频率为Fs/Hz T=[0:499]/Fs; %定义运算时间 Fc=50; %载波频率为Fc/Hz f=5; %调制信号频率为f/Hz x1=sin(2*pi*f*T); %调制信号 N=length(x1); %调制信号长度 X1=fft(x1); %傅里叶变换到频域 y1=amod(x1,Fc,Fs,'amdsb-sc');%调用函数amod()进行调制

绘图得到结果如下: 2.高斯白噪声信道特性分析

在实际信号传输过程中,通信系统不可避免的会遇到噪声,例如自然界中的各种电磁波噪声和设备本身产生的热噪声、散粒噪声等,它们很难被预测。而且大部分噪声为随机的高斯白噪声,所以在设计时引入噪声,才能够真正模拟实际中信号传输所遇到的问题,进而思考怎样才能在接受端更好地恢复基带信号。信道加性噪声主要取决于起伏噪声,而起伏噪声又可视为高斯白噪声,因此我在此环节将对双边带信号添加高斯白噪声来观察噪声对解调的影响情况。

在此过程中,我用函数randn 来添加噪声,正弦波通过加性高斯白噪声信道后的信号为 ()cos()()c r t A t n t ωθ=++ 故其有用信号功率为2

2

A

S =

;噪声功率为2

N σ=;信噪比S

N 满足公式

1010log ()S

B N

=

到达接收端之前,已调信号通过信道,会叠加上信道噪声,使信号有一定程度的失真。故接收端收到的信号应为:已调信号+信道噪声 仿真程序:

noisy=randn(1,N); %模拟信道噪声

y1=y1+noisy; %接收端收到的信号 Y1=fft(y1); %傅里叶变换到频域 调制信号、已调信号、加噪已调信号的绘图如下:

3.发送与接收滤波器:

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